我省首家陸風發(fā)電場建于法庫，風電已成為遼寧第二大電源

法庫平均每天為遼寧電網(wǎng)供電超300萬度

新興產(chǎn)業(yè)，正隨著新技術(shù)的發(fā)明和新科研的應(yīng)用而綻放。如今，傳統(tǒng)的商業(yè)開始走向物流產(chǎn)業(yè);傳統(tǒng)的鋼鐵行業(yè)向新材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變;新技術(shù)的代表之一生物工程技術(shù)，業(yè)已成為生物工程產(chǎn)業(yè)的支柱……“智造”之下，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)開始完成向新興產(chǎn)業(yè)的蛻變，同時新興產(chǎn)業(yè)也在增加著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟內(nèi)涵，改變著人們的生活。

目前的沈陽，都發(fā)展了哪些新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展到什么程度，對人們生活產(chǎn)生了哪些改變?從去年9月份起，本報派出精干記者，深入各行各業(yè)，對相關(guān)政府部門及業(yè)內(nèi)精英進行采訪調(diào)查。目前已經(jīng)從物流產(chǎn)業(yè)、低空經(jīng)濟、田園經(jīng)濟、養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)、會展經(jīng)濟、新能源之太陽能六方面解讀沈陽新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。風，帶著無限的能量撲面而來。對于這樣的大自然恩惠，人們自然應(yīng)該多加利用。人類對風能的利用已有幾千年的歷史，最初主要是利用風力提水灌溉、海水曬鹽及驅(qū)動磨坊。這在當時是人類利用風力和水力代替人力和畜力來驅(qū)動工作機械，提高了生產(chǎn)力。

在能源消耗日益增長、環(huán)境污染日漸嚴重的今天，當石油、天然氣等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃燒導(dǎo)致霧霾、酸雨和溫室效應(yīng)加劇，風力發(fā)電作為當今世界清潔可再生能源開發(fā)利用中技術(shù)最成熟、發(fā)展最迅速、商業(yè)化前景最廣闊的發(fā)電方式之一，受到社會的廣泛重視。

而遼寧作為一個老工業(yè)基地，伴隨著能源危機這一全球性問題，改變能源結(jié)構(gòu)的需求顯得尤為突出。作為我國的風電大省，遼寧風能資源相當豐富，在國內(nèi)風力發(fā)電的發(fā)展史上，遼寧省也一直走在前列。但是“并網(wǎng)消納”作為整個風電產(chǎn)業(yè)急需解決的問題，也同樣制約著遼寧風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

為了解決這一技術(shù)難題，沈陽法庫開展了調(diào)增儲能試驗示范設(shè)施項目，能在風力大的時候?qū)㈦娔軆Υ嫫饋恚陲L力小的時候向外輸送電力，減少能源浪費。

這對減少“棄風限電”現(xiàn)象具有示范意義。

風能·沈陽法庫建成遼寧第一家陸風發(fā)電場

記者從沈陽法庫縣新能源產(chǎn)業(yè)辦公室了解到，1998年，法庫縣成功引進了第一家風電企業(yè)——法庫東方風力發(fā)電有限公司，在四家子鄉(xiāng)安裝了12臺800千瓦風機，于2003年3月正式并網(wǎng)發(fā)電，四家子風電場為遼寧省第一家陸風發(fā)電場。

自2006年新能源產(chǎn)業(yè)辦成立以來，法庫縣風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，截至2012年底，全縣完成了四家子、望海寺、望海寺東、和平、柏家溝、慈恩寺、馬鞍山南、馬鞍山北、葉茂臺、十間房、馮貝堡和臥牛石共12個風電場的建設(shè)任務(wù)，五龍山風電場正在建設(shè)之中，已經(jīng)完成工程量的90%，2013年底完成并網(wǎng)。

法庫的風電產(chǎn)業(yè)總投資已經(jīng)達到55億元，裝機容量55萬千瓦，設(shè)計年發(fā)電量可達12億千瓦時，平均每天可為遼寧省電網(wǎng)供電300萬度以上，年產(chǎn)值近7億元，年稅收1.3億元。

世界最大電池儲能電站在法庫并網(wǎng)發(fā)電

為了更好地利用法庫縣風電場建設(shè)規(guī)模大、基礎(chǔ)好的優(yōu)點，2011年，法庫縣在省、市發(fā)改委及省電力公司的支持下，率先開展法庫臥牛石風電場調(diào)增儲能試驗示范設(shè)施項目(以下簡稱“儲能項目”)。

沈陽法庫縣新能源產(chǎn)業(yè)辦公室相關(guān)負責人介紹，儲能項目由沈陽龍源風電公司投資7103萬元建設(shè)，為遼寧省首個風電儲能試驗示范項目，已被列入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目——儲能系統(tǒng)提高間歇式電源接入能力關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)中的子課題，是世界上以全釩液流為儲能裝置的最大的儲能項目。

記者從位于法庫縣臥牛石鄉(xiāng)的龍源沈陽風力發(fā)電有限公司了解到，2011年11月該公司全面啟動儲能項目的前期工作，并在2012年6月29日順利獲得省發(fā)改委核準。項目于2012年6月底正式開工，2012年12月底設(shè)備調(diào)試全部完成，儲能項目具備投產(chǎn)條件。

2013年1月25日，儲能項目通過了遼寧省電網(wǎng)公司組織的專項驗收，2013年2月22日下午，第一次送電成功。它能在風力大的時候?qū)㈦娔軆Υ嫫饋?，在風力小的時候向外輸送電力，減少能源浪費。

電池儲能電站相當于“風電銀行”

龍源沈陽臥牛石風電場儲能電站每天能循環(huán)充放電力5萬度，一年達1800多萬度，基本解決了臥牛石風電場的棄風限電問題。

目前，法庫縣的風電企業(yè)年發(fā)電可達12億度以上，而法庫全縣民用、工業(yè)用電總量2012年達到10億度，也可以說，法庫的用電全部為清潔能源提供。

負責整體電氣設(shè)備安裝的榮信電力電子有限公司負責人陳田介紹，全釩液流電池儲能系統(tǒng)具備深充深放能力強、充放電循環(huán)壽命長等特點，能夠有效地平滑風力發(fā)電輸出，減少風力發(fā)電波動給電網(wǎng)的穩(wěn)定運行帶來的沖擊。電池儲能電站相當于多了座“風電銀行”。

記者了解到，“棄風限電”現(xiàn)象在全省風電系統(tǒng)具有普遍性。目前，遼寧省風電并網(wǎng)裝機367萬千瓦，但有20%以上的風電裝機不能并網(wǎng)運行。沈陽市已建成風電場20座，總裝機容量85萬千瓦，其中法庫縣建設(shè)13座，占全市的65%。法庫縣總裝機容量55萬千瓦，年發(fā)電可達12億度以上，但每年至少有1億余度的電不能并網(wǎng)運行。

臥牛石儲能電站的投入運行，對減少“棄風限電”現(xiàn)象具有示范意義。風能·遼寧風電已成為遼寧第二大電源 “我們所說的風力發(fā)電技術(shù)，其實就是研究如何將風的動能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。風力發(fā)電系統(tǒng)主要由風力機、增速器、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)等組成，其工作原理是由風力機將風的動能轉(zhuǎn)換成風輪軸上的機械能，由增速器將風力機的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的機械能變成與發(fā)電機軸相匹配的機械能，再由發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能傳送給電網(wǎng)或其他用電負荷?？刂葡到y(tǒng)則負責整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、安全運行及運行控制等。”沈陽工業(yè)大學風能技術(shù)研究所主任王世榮介紹。

以遼寧省來說，遼寧地處東北區(qū)南部，南部瀕臨黃海和渤海，東部為長白山系的山脈，西部為遼西山地，中部為遼河平原，大部分地區(qū)常年多風，尤以春、秋更為強盛，而且風向穩(wěn)定。所以總體來說，遼寧地區(qū)風能資源豐富。風能資源豐富的地區(qū)主要集中在3個地帶，一是遼北丘陵地區(qū)、二是環(huán)渤海沿岸地帶、三是遼東長白山余脈主山梁地區(qū)。

事實上，近年來，我省風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)駛?cè)肟燔嚨?。記者從遼寧省電力有限公司得到的數(shù)據(jù)顯示，風電目前已經(jīng)成為遼寧省第二大電源。從2012年年初截至當年7月底，遼寧省發(fā)電裝機總?cè)萘?663.31萬千瓦，其中風電456.48萬千瓦，占12.46%，同比增長32.33%。

從近期來看，風力發(fā)電的價值在于可以提供一種可替代能源，從長遠來看，則可以與其它可再生能源一道為人類提供可持續(xù)發(fā)展的能源基礎(chǔ)。

風能·瓶頸

資源利用率低 風電棄風現(xiàn)象嚴重

雖然遼寧的風電裝機容量居全國第四位，但對于豐富的風能資源來說，風能資源開發(fā)與風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的匹配程度還是偏低。

所謂風電棄風主要是指由于某些原因不能讓風電上網(wǎng)，只能將風機停止發(fā)電。換句話說就是，可以利用的風能沒利用上，該發(fā)出的電沒發(fā)出來。這主要是風電行業(yè)產(chǎn)能過剩以及電網(wǎng)設(shè)備建設(shè)滯后造成的。

今年4月9日，國家能源委員會專家咨詢委員會主任張國寶在接受媒體記者采訪時也曾表示，2012年全國棄風超過200億度，2013年超過100億度。張國寶認為，唯有完善電網(wǎng)建設(shè)，才能解決棄風問題。

以2012年的東北地區(qū)為例，按照現(xiàn)有資源，風電平均利用小時數(shù)應(yīng)在2000小時以上，但實際按照目前的水平只達到1500小時左右。與東北地區(qū)相比，風資源并不太好的云南和上海等地，平均利用小時數(shù)卻達到2300小時以上。“盡管風電這些年來發(fā)展速度驚人，但棄風問題始終難以解決，內(nèi)蒙古、東北、西北地區(qū)棄風普遍在20%左右。”張國寶介紹。

并網(wǎng)消納成解決“棄風”問題所在

并網(wǎng)消納是指發(fā)出來的電，接入電網(wǎng)輸送出去并使用。在我國，儲量巨大、分布廣泛、清潔無污染的風力發(fā)電，被認為是改善能源結(jié)構(gòu)的方式之一。然而這種清潔能源資源分布極其不平衡，陸上風能資源主要集中在“三北”(即東北、華北和西北)和青藏高原地區(qū)，而人口稠密的東南部地區(qū)風能資源稀缺。“三北”地區(qū)風能資源占全國90%以上，而用電負荷卻主要集中在華東、華中、華南和華北等東南部地區(qū)，占全國用電量80%以上，因此風電的并網(wǎng)消納顯得尤為重要。

但實際上，由于電網(wǎng)建設(shè)較滯后，或者原來電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)時就沒有考慮到風電，使得風電存在送出問題。雖然有些地方風電場已經(jīng)建成，機組也已經(jīng)調(diào)試完成，但不能及時將風電并網(wǎng)運輸，最終導(dǎo)致發(fā)出的電送不出來，只好停機或部分停機，使風能資源白白流失。《2013中國風電發(fā)展報告》中明確提出，風電消納困難，表面上是風電自身間歇性、波動性的特點造成的，但深層次上，則是由于目前還沒有針對新能源的波動性作出電力體制和政策機制上的調(diào)整造成的。

風能·應(yīng)用風力發(fā)電是風能利用的最好方式

風能資源利用的最好方式是風力發(fā)電，風力發(fā)電的利用分為離網(wǎng)型和并網(wǎng)型兩種。在遼寧省區(qū)域內(nèi)，離網(wǎng)型風力發(fā)電機主要用于有風無電的邊遠地區(qū)、海島、邊防哨所、氣象站、農(nóng)民承包的果園、魚塘用電等，大體分布在東北部山區(qū)和遼西丘陵一帶。海島上對風力發(fā)電機需求量也很大，并呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。按容量大小，離網(wǎng)型風力發(fā)電機分為戶用型和村用型兩種。遼寧省的分散用戶主要為戶用型，一般選擇容量在100-1000瓦之間，配以適當容量的蓄電池，可供照明、電視、冰箱或小型動力設(shè)備使用。村用型一般在3千瓦以上，多數(shù)為5千瓦-10千瓦。

并網(wǎng)型風力發(fā)電機主要用于有電網(wǎng)覆蓋、風力資源豐富的沿海和內(nèi)陸平原地區(qū)，其主要形式是多臺風力發(fā)電機集中在某一適宜地區(qū)建成風電場。由于風能資源受地形影響大，即使是在同一地區(qū)，有利地形下的風能往往是不利地形下的幾倍。為了使風力發(fā)電機獲得較大的能量輸出，除了利用常規(guī)氣象資料了解風能資源的分布概況外，還必須進行風電場的選址及風能資源實測等工作。

風力發(fā)電在遼寧應(yīng)用的范圍

王士榮介紹，在遼寧，大型風機一般應(yīng)用于風場的發(fā)電，而小型風力發(fā)電機則可以應(yīng)用于家庭使用之中。除了傳統(tǒng)的廣大農(nóng)牧區(qū)用戶應(yīng)用小型風力發(fā)電機組照明、看電視以外，由于汽油、柴油、煤油價格飛漲，且供應(yīng)渠道不暢通，內(nèi)陸、江湖、漁船、邊防哨所、部隊、氣象、微波站等使用柴油發(fā)電的用戶，逐步改用風力發(fā)電或風光互補發(fā)電。此外，生態(tài)環(huán)保公園、林蔭小道、別墅庭院等地方，也購買安裝小型風力發(fā)電機組，作為景觀，供人們休閑欣賞。

除了可以發(fā)電外，隨著科學技術(shù)的進步、人類活動范圍的增大以及生產(chǎn)、生活方式的改變，風能的非發(fā)電利用領(lǐng)域比過去更加廣泛。例如風力泵水(或稱“提水”)，尤其是在中東部一些缺水地區(qū)應(yīng)用很廣泛;此外，風力脫鹽(或稱“海水淡化”)、制氫等也是重要的風能利用領(lǐng)域。

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